Superpo£íta£e
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Jak ti v¥dci po£ítají Zden¥k ustr
5. 10. 2009
Shrnutí
Superpo£íta£e P°ehled
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Superpo£íta£e Supercomputer: any of a class of extremely powerful computers (Encyclopedia Britanica) Zjevné °e²ení, zejména p°i: Úlohách s extrémnímy nároky, zvlá²t¥ pokud neumoº¬ují masivní paralelizaci Vysokém d·razu na zabezpe£ení Nap°. vojenský výzkum
Schopnosti naplnit kapacity Dostatku nancí
P°iná²í jisté nevýhody Zastarávání Omezená ²kálovatelnost Komplikované spoluvlastnictví
Shrnutí
Superpo£íta£e TOP500
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
TOP 500
TOP500.org je aktualizovaný p°ehled 500 nejvýkonn¥j²ích po£íta£·.
£.
Provozovatel
Popis
1.
DOE/NNSA/LANL
Roadrunner BladeCenter QS22/LS21
2.
Oak Ridge National Laboratory Forschungszentrum Juelich (FZJ) NASA/Ames Research Center/NAS
3. 4.
Výkon
Cluster, PowerXCell 8i 3,2 Ghz / Opteron DC 1,8 GHz, Voltaire Inniband, IBM (129 600 jader) Jaguar Cray XT5 QC 2,3 GHz, Cray Inc.
[PFLOPS] 1,105
1,059
JUGENE Blue Gene/P Solution, IBM
0,826
Pleiades SGI Altix ICE 8200EX, Xeon QC
0,487
3,0/2,66 GHz, SGI
data: http://www.top500.org
Superpo£íta£e TOP500
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
TOP 500 P°ehledové grafy
data: http://www.top500.org
Superpo£íta£e Základní p°ehled
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Gridy Jak? Distribuované prost°edí sloºené ze standardních PC V mnoºství je síla! Slu²né PC nebo katedrální cluster se najde tak°ka v²ude a ne vºdy se pln¥ vyuºívá V n¥kterých v¥dních oborech (£ásticová fyzika, výpo£etní chemie) se výpo£etní úkoly snadno paralelizují
Zajímavé i pro provozovatele s vlastním HW Moºnost balancingu Kdyº nepo£ítám, dávám HW k dispozici. Kdyº pak pot°ebuji, mohu krátkodob¥ vyuºít i v¥t²í kapacitu neº mám doma.
Dostupnost výpo£etních kapacit i p°i výpadku vlastního za°ízení Vkladem je HW a práce správc·, které tak jako tak mám
Superpo£íta£e Základní p°ehled
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Gridy Pro£?
Výhody Dostupnost P°idat se dá kdykoli
Snadné zapojení Není t°eba naplnit celou kapacitu
kálovatelnost Distribuované stárnutí/obm¥na
Black box z pohledu uºivatele Výpo£etní úloha se vypustí do gridu a z n¥j po £ase vypadne výsledek
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Gridový middleware Soubor sluºeb, které se starají o ºivotní cyklus úlohy Autoriza£ní sluºby Plánování Výpo£etní uzly Uloºení a katalogizace dat
Základní sluºby (spu²t¥ní úlohy, p°esuny I/O dat, dotaz na stav apod.) dostupné prost°ednictvím standardního uºivatelského rozhraní Rozsáhlé API pro implementaci specických úkol· Existuje n¥kolik velkých middlewarových projekt· po celém sv¥t¥ (EU, USA, Japonsko, JV Asie) Pro R relevantní zejména gLite vyvíjený v rámci evropského projektu EGEE
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Cloudy
Jednoduchý p°ehled komponent
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Spu²t¥ní úlohy
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Plánování a fronty
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Spu²t¥ní výpo£tu
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Výpo£et
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Výsledek
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Uloºení výsledk·
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Existující infrastruktura EGEE nejv¥t²í produk£ní grid pro v¥decké výpo£ty gLite middleware 92 000 procesor· (144 000 jader) z toho p°ibliºn¥ 1 600 procesor· v R
cca. 25 PB diskového prostoru benchmark?
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Existující infrastruktura EGEE nejv¥t²í produk£ní grid pro v¥decké výpo£ty gLite middleware 92 000 procesor· (144 000 jader) z toho p°ibliºn¥ 1 600 procesor· v R
cca. 25 PB diskového prostoru benchmark? Nelze spustit plo²n¥ Výkon (velmi p°ibliºn¥!) 0,75 PFLOPS?
Shrnutí
Superpo£íta£e Gridový middleware
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Existující infrastruktura EGEE nejv¥t²í produk£ní grid pro v¥decké výpo£ty gLite middleware 92 000 procesor· (144 000 jader) z toho p°ibliºn¥ 1 600 procesor· v R
cca. 25 PB diskového prostoru benchmark? Nelze spustit plo²n¥ Výkon (velmi p°ibliºn¥!) 0,75 PFLOPS?
Open Science Grid (USA), NAREGI (Japonsko), NorduGrid (Skandinávie), EUAsiaGrid. . . MetaCentrum národní grid pro R dávkový systém PBS 1 150 procesor· clustery CESNETu a dal²ích akademických institucí v R
Shrnutí
Superpo£íta£e Cycle scavengers
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Cycle scavengers Speciální p°ípad grid· dobrovolná ú£ast jednotlivc· Nízký po£et zadavatel· Max. jednotky algoritm·, ale podpora mnoha platforem
Vhodné pouze pro atraktivní obory Genetika, astrofyzika, zm¥ny klimatu
Shrnutí
Superpo£íta£e Cycle scavengers
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Cycle scavengers Speciální p°ípad grid· dobrovolná ú£ast jednotlivc· Nízký po£et zadavatel· Max. jednotky algoritm·, ale podpora mnoha platforem
Vhodné pouze pro atraktivní obory Genetika, astrofyzika, zm¥ny klimatu Koho láká Nuclear.Explosion@home ?
Shrnutí
Superpo£íta£e Cycle scavengers
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Cycle scavengers Speciální p°ípad grid· dobrovolná ú£ast jednotlivc· Nízký po£et zadavatel· Max. jednotky algoritm·, ale podpora mnoha platforem
Vhodné pouze pro atraktivní obory Genetika, astrofyzika, zm¥ny klimatu Koho láká Nuclear.Explosion@home ?
Existují pilotní projekty (nap°. Gomez), které procesorový £as vykupují
Shrnutí
Superpo£íta£e Cycle scavengers
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Cycle scavengers Speciální p°ípad grid· dobrovolná ú£ast jednotlivc· Nízký po£et zadavatel· Max. jednotky algoritm·, ale podpora mnoha platforem
Vhodné pouze pro atraktivní obory Genetika, astrofyzika, zm¥ny klimatu Koho láká Nuclear.Explosion@home ?
Existují pilotní projekty (nap°. Gomez), které procesorový £as vykupují £.
Projekt
Výkon
1.
Folding@home
7,565
2.
BOINC (Seti@home, Einstein@home. . . )
2,411
3.
GIMPS (Great Internet Mersenne Prime Search)
0,041
[PFLOPS]
Superpo£íta£e Gridy Výpo£etní prost°edí jako sluºba
Cloudy
Cloudy & gridy
Cloudy
Virtuální výpo£etní prost°edí dimenzované na míru Typicky jako komer£ní sluºba
Homogenní Výhoda i nevýhoda Moºnost dodat vlastní image zatím není samoz°ejmostí, ale není vylou£ena
Z pohledu uºivatele oby£ejný po£íta£ p°ístupný nap°. p°es SSH Management úloh je t°eba °e²it dodate£n¥
P°edm¥t debat a nesm¥lých pokus·
Shrnutí
Superpo£íta£e Kombinace technologií
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Cloudy & gridy dohromady
Virtualizace Populární buzzword V tomto kontextu Cloudikace grid· £i gridikace cloud· tj. vyuºití výhod obojího
Gridové sluºby v cloudu? Vznikne malý virtuální grid
Cloudy v gridu? Populární trend Netu²ené moºnosti?
Shrnutí
Superpo£íta£e Cloudy v gridech
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Cloudy v gridech
Virtuální stroj nebo celý cluster se spustí jako úloha v gridu Soub¥ºn¥ s klasickými úlohami Rozhodnutí zcela na uºivateli Vhodné pro úlohy se specickými poºadavky Prodlouºení ºivotnosti zastarávajících systém· nebo softwar·
Kvalitní podpora na linkové vrstv¥ Spole£ná VLAN i p°i geograckém odstupu uzl· Zapojení do VLAN pracovi²t¥
Shrnutí
Superpo£íta£e Cloudy v gridech
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Typické pouºití
Vytvo°ení bezpe£ného prost°edí VLAN od¥lená od okolního prost°edí umoº¬uje provoz systém· se slabým zabezpe£ením nebo zastaralými knihovnami
Shrnutí
Superpo£íta£e Cloudy v gridech
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Typické pouºití
Vytvo°ení bezpe£ného prost°edí VLAN od¥lená od okolního prost°edí umoº¬uje provoz systém· se slabým zabezpe£ením nebo zastaralými knihovnami
Provoz a ²kálování exotických systém· Není t°eba p°izp·sobovat úlohu gridovému prost°edí. Sta£í dodat vlastní image, naklonovat dle pot°eby a po£ítat ve známém prost°edí
Shrnutí
Superpo£íta£e Cloudy v gridech
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Typické pouºití
Vytvo°ení bezpe£ného prost°edí VLAN od¥lená od okolního prost°edí umoº¬uje provoz systém· se slabým zabezpe£ením nebo zastaralými knihovnami
Provoz a ²kálování exotických systém· Není t°eba p°izp·sobovat úlohu gridovému prost°edí. Sta£í dodat vlastní image, naklonovat dle pot°eby a po£ítat ve známém prost°edí
Usnadn¥ní p°echodu ke grid·m Virtualizace existujícího
prost°edí a p°echod na grid
Shrnutí
Superpo£íta£e Cloudy v gridech
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Typické pouºití
Vytvo°ení bezpe£ného prost°edí VLAN od¥lená od okolního prost°edí umoº¬uje provoz systém· se slabým zabezpe£ením nebo zastaralými knihovnami
Provoz a ²kálování exotických systém· Není t°eba p°izp·sobovat úlohu gridovému prost°edí. Sta£í dodat vlastní image, naklonovat dle pot°eby a po£ítat ve známém prost°edí
Usnadn¥ní p°echodu ke grid·m Virtualizace existujícího
prost°edí a p°echod na grid
Roz²í°ení nebo dopln¥ní stávající infrastruktury Zapojení do lokální VLAN, posílení fyzických kapacit
Shrnutí
Superpo£íta£e Cloudy v gridech
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Sou£asný stav
Probíhá hore£ný vývoj ada pilotních instalací R·zný stupe¬ automatizace p°i dodávání, kopírování £i spou²t¥ní obraz· virtuálních stroj· R·zný stupe¬ propojení se sí´ovými sluºbami
V R má pilotní implementaci MetaCentrum
Shrnutí
Superpo£íta£e Záv¥r
Gridy
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí
Shrnutí
Superpo£íta£e Nepostradatelné, zejména pro n¥které typy úloh Je t°eba zd·vodnit vysoké po°izovací náklady a naplnit kapacitu kvalitním v¥deckým programem
Gridy
Vynikající pro °e²ení úloh, které umoº¬ují masivní paralelizaci Vhodné i pro ukládání velkého mnoºství dat Umoº¬ují pozvolný vstup
Cloudy
Nové, p°eváºn¥ komer£ní °e²ení Prozatím celkov¥ draº²í neº gridy Výhodou je homogenní prost°edí a podpora na komer£ní úrovni
Superpo£íta£e Pod¥kování
Gridy
Cloudy
Pod¥kování
D¥kuji za pozornost
Cloudy & gridy
Shrnutí
Superpo£íta£e Pod¥kování
Gridy
To uº je opravdu konec
Cloudy
Cloudy & gridy
Shrnutí